Способы розлива стали
Разливка стали относится к разряду процессов сложных, ответственных, влияющим непосредственно на качество металла. От него в прямой зависимости находятся следующие характеристики стали: количество инородных включений, химическая неоднородность, газонасыщенность, структура, качество поверхности заготовок. Дело в том, что во время разливки в металле происходят различные физико-химические реакции. Они, собственно, и определяют итоговое его качество.
Разливка может осуществляться одним из трех существующих способов:
- Так называемым «дождевым» или в изложницы сверху;
- «Сифонным» или снизу в формы без дна;
- Непрерывным литьем в водоохлаждаемые кристаллизаторы.
Способ непрерывной разливки (последний), ввиду целого ряда преимущественных особенностей его перед литьем в изложницы, применяется чаще в сталелитейном производстве.
Способ «дождевой» разливки
Для данного метода используются обычные углеродистые стали. Расплавленный металл при дождевой разливке подается в форму непосредственно из ковша. К достоинствам данного метода относятся простота подготовки оборудования к процессу, более низкая температура стали, нежели при методе заливки снизу, исключение расхода материала на литники.
Данный способ имеет также один, но весомый недостаток. В процессе разливки сталь подается в форму с большой высоты. При этом образуются брызги, попадающие на стенки изложниц и быстро там застывающие. Они, эти брызги в значительной степени осложняют процессы последующей механической обработки отливок, ухудшая их поверхность путем образования на ней окисных пленов. Даже прокатка не сливает эти плены с «телом» отливки, а потому встает необходимость специальной зачистки поверхности, являющей собой весьма трудоемкую операцию.
Разливка снизу
Для разливки снизу берутся легированные и высоколегированные стали. Сифонная разливка предполагает заполнение жидкой сталью одновременно нескольких изложниц. Цифра колеблется в рамках от четырех до шестидесяти штук. Метод этот базируется на принципе сообщающихся сосудов. Все формы устанавливаются на специальном поддоне с центровым литником, куда и поступает расплавленный металл. Заполняются формы через каналы снизу. При этом обеспечивается плавное, без разбрызгивания, заполнение форм, что позволяет получать отливки с чистой поверхностью.
Кроме того, явным достоинством данного способа является значительное сокращение продолжительности разливки, ведь заполнять большим количеством металла можно одновременно несколько мелких форменных полостей.
Но свои минусы есть и тут. При сифонной подаче стали повышается трудоемкость подготовительного процесса, увеличивается расход огнеупоров, металла на литники, появляется необходимость разогрева металла до более высоких температур, поскольку при протекании по каналам сталь быстро охлаждается.
Непрерывное литье
Это более прогрессивный метод. Процесс выглядит так: в водоохлаждаемый кристаллизатор, в котором отсутствует дно, непрерывно поступает расплавленная сталь. Слиток, с затвердевшей периферийной частью и жидкой сердцевиной вытягивается из нижнего отверстия формы. Затем он проходит сквозь зону вторичного охлаждения, где полностью затвердевает и подается для разрезания газовым резаком, делящим его на заготовки необходимой длины.
Процесс продолжается до опустошения разливочного ковша. Перед началом заливки в кристаллизатор вводится затравка, такое дно в форме ласточкиного хвоста. Она вытягивается из формы вместе с отливкой.
Данный способ позволяет получать слитки плотной мелкозернистой структуры, без усадочных раковин, с качественной поверхностью. Эти свойства отливки приобретают благодаря направленному процессу затвердевания и непрерывного питания во время усадки. На выходе практически нет брака. Количество годных изделий достигает 98% от массы разливаемого металла.
Установки непрерывной разливки стали (УНРС) оснащаются кристаллизаторами, которых может быть от двух до восьми штук. Это позволяет делать несколько слитков одновременно, что также положительно сказывается на скорости получения высококачественного результата.
Comments are closed.